(57)【要約】【課題】  分散補償における運用性と経済性とを向上させる。【解決手段】  分散補償モジュールをｎ個（ｎはｎ≧１の整数）組み合わせて１つの分散補償器として機能させる。【選択図】  図２
2006146055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散性媒質からなるｎ個（ｎはｎ≧１の整数）の分散補償モジュールと、
このｎ個の分散補償モジュールのいずれか複数を直列に接続する手段と
を備えた分散補償器。
【請求項２】
前記分散補償モジュールは、分散補償ファイバからなる請求項１記載の分散補償器。
【請求項３】
前記分散補償モジュールは、ファイバグレーティングからなる請求項１記載の分散補償器。
【請求項４】
前記分散補償モジュールは、分散補償ファイバ並びにファイバグレーティングからなる請求項１記載の分散補償器。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の分散補償器が光通信ノード毎に配置され、
この光通信ノードは、前記分散補償器を用いて自光通信ノードに接続された伝送路区間の分散を補償する手段を備えた
光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システムの端局、または線形中継器もしくは再生中継器、または光分岐挿入装置など広義の光通信ノードに利用する。特に、光ファイバ伝送路の波長分散を補償する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムにおいて光ファイバ伝送路が持つ波長分散特性は、光信号劣化を発生させ、長距離・大容量通信を実現する上での阻害要因となる。そのため、分散補償器を使用して波長分散を補償することにより光通信システムの長距離・大容量化を図っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第２９０４４４５号
【特許文献２】特開２００２−２２８８５５号公報
【非特許文献１】Ｒ．Ｋａｓｈｙａｐ，Ａ．Ｓｗａｎｔｏｎ  ａｎｄ  Ｄ．Ｊ．Ａｒｍｅｓ，“Ｓｉｍｐｌｅ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  ａｐｏｄｉｓｉｎｇ  ｃｈｉｒｐｅｄ  ａｎｄ  ｕｎｃｈｉｒｐｅｄ  ｆｉｂｅｒ  Ｂｒａｇｇ  ｇｒａｔｉｎｇｓ”，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．１３，ｐｐ．１２２６−１２２８，１９９６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光通信システムの長距離・大容量化を実現する上で、距離やファイバ種別の異なる光リンクにおいて分散補償を行うために、補償すべき分散量に合わせた数多くの種類の分散補償モジュールの中から１個を選択して分散補償器として使用していた。この分散補償器は、運用性と経済性との点で問題があった。
【０００５】
運用性の問題として、ある光伝送装置内で使用していた分散補償器を他装置へ転用できないという問題があった。例えば、使用していた−９００ｐｓ／ｎｍの分散補償器は、−５００ｐｓ／ｎｍの分散補償量が必要な他装置に転用できなかった。
【０００６】
経済性の問題として、ファイバ種別や分散値の異なる様々な光リンクのそれぞれに合わせて分散補償モジュールを製造する必要があった。そのため数多くの製品ラインナップが必要となり製造コスト高となっていた。また、通信サービス運用時には、光通信システムに現用で使用している分散補償器と同じものを予備用品として用意しておく必要がある。このため用意しておくべき分散補償モジュールの種類が多いほど、設備投資コストが高くなってしまっていた。
【０００７】
本発明は、このような背景に行われたものであって、分散補償モジュールを組み合わせて１つの分散補償器とすることによって、分散補償における運用性と経済性とを向上させることができる分散補償器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、分散補償モジュールをｎ個（ｎはｎ≧１の整数）組み合わせて１つの分散補償器として機能させることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、補償すべき分散量に対応した値の分散補償量を持つ分散補償モジュールを１個用いて分散補償を行っていた状況から、限られた数の分散補償モジュールを組み合わせて様々な分散補償量に設定して使用できるため、分散補償モジュールの種別数を削減できる。
【００１０】
すなわち、本発明の第一の観点は、分散性媒質からなるｎ個の分散補償モジュールと、このｎ個の分散補償モジュールのいずれか複数を直列に接続する手段とを備えた分散補償器である。
【００１１】
前記分散補償モジュールは、例えば、分散補償ファイバあるいはファイバグレーティングあるいは分散補償ファイバ並びにファイバグレーティングからなる。
【００１２】
本発明の第二の観点は、本発明の分散補償器が光通信ノード毎に配置され、この光通信ノードは、前記分散補償器を用いて自光通信ノードに接続された伝送路区間の分散を補償する手段を備えた光通信システムである。
【００１３】
ここで光通信ノードとは、例えば、端局、線形中継器、再生中継器、光分岐挿入装置である。
【００１４】
このように、本発明の分散補償器を用いて光通信システムを構築することにより、分散補償の運用性を向上させ、さらに、製造コストや設備投資コストなどの面で経済性を向上させた光通信システムを構築することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、分散補償モジュールをｎ個組み合わせて１つの分散補償器として機能する分散補償器は、様々な分散補償量に設定できるため分散補償の運用性を向上させ、さらに、分散補償モジュールの種別数を削減できるため製造コストや設備投資コストなどの面で経済性を向上させることができる。
【００１６】
本発明の分散補償器は、様々なネットワークトポロジの光通信システムにおいて利用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明実施例の分散補償器の構成を図１および図２を参照して説明する。図１は分散補償モジュールをｎ個組み合わせて１つの分散補償器として機能する分散補償器を示す概略模式図である。図２は分散補償ファイバからなる分散補償モジュールを３個組み合わせて１つの分散補償器として機能させた分散補償器を示す概略模式図である。
【００１８】
本実施例の分散補償器は、図１および図２に示すように、分散性媒質からなるｎ個の分散補償モジュールＭと、このｎ個の分散補償モジュールＭのいずれか複数を直列に接続する接続端子Ｃとを備えた分散補償器である。
【００１９】
接続端子Ｃの具体的な構造に関しては本実施例では特に言及しないが、分散補償ファイバあるいはファイバグレーティングを直列に接続することができるあらゆる従来の技術を用いて実現することができる。
【００２０】
（第一の実施形態）
図１および図２に示すように、分散補償器をｎ個の分散補償ファイバ（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  Ｆｉｂｅｒ：ＤＣＦ）からなる分散補償モジュールの組み合わせとする（図２ではｎ＝３とする）。ＤＣＦの長さ当たりの分散値をＤ［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］と仮定すると、ＤＣＦの長さＬ［ｋｍ］の分散補償モジュールの分散値はＤ・Ｌ［ｐｓ／ｎｍ］となる。
【００２１】
ここで、分散値がそれぞれＤ・Ａ、Ｄ・Ｂ、Ｄ／Ｃ［ｐｓ／ｎｍ］（つまりＤＣＦの長さがそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ［ｋｍ］）の分散補償モジュールの組み合わせに変更したとする。３個の分散補償モジュールの分散値を合計すると、Ｄ・Ｌに等しくなる（Ｄ・（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）＝Ｄ・Ｌ［ｐｓ／ｍｎ］）。
【００２２】
以上の組み合わせにより、分散値の大きい分散補償モジュールを用意する必要がなくなり、数個の限られた数の分散補償モジュールにより多様な分散値を設定することができる。
【００２３】
具体的には、従来光通信ノードで使用する分散補償モジュールとして、１００ｐｓ／ｎｍ刻みで、−１００ｐｓ／ｎｍ、−２００ｐｓ／ｎｍ、−３００ｐｓ／ｎｍ、−４００ｐｓ／ｎｍ、−５００ｐｓ／ｎｍ、…、…９００ｐｓ／ｎｍ、−１０００ｐｓ／ｎｍの合計１０種類のモジュール種別があったとする。新しく３個までの分散補償モジュールを組み合わせて１つの分散補償器とすると、図３に示すように、−１００ｐｓ／ｎｍ、−２００ｐｓ／ｎｍ、−３００ｐｓ／ｎｍ、−４００ｐｓ／ｎｍの合計４種類にまで分散補償モジュールの種別数を削減することができる。
【００２４】
すなわち、図３に示すように、−５００ｐｓ／ｎｍについては−２００ｐｓ／ｎｍと−３００ｐｓ／ｎｍとを組み合わせる。−６００ｐｓ／ｎｍについては−２００ｐｓ／ｎｍと−４００ｐｓ／ｎｍとを組み合わせる。−７００ｐｓ／ｎｍについては−３００ｐｓ／ｎｍと−４００ｐｓ／ｎｍとを組み合わせる。−８００ｐｓ／ｎｍについては−４００ｐｓ／ｎｍを２個組み合わせる。−９００ｐｓ／ｎｍについては−２００ｐｓ／ｎｍと−３００ｐｓ／ｎｍと−４００ｐｓ／ｎｍとを組み合わせる。−１０００ｐｓ／ｎｍについては−３００ｐｓ／ｎｍと−３００ｐｓ／ｎｍと−４００ｐｓ／ｎｍとを組み合わせる。
【００２５】
これにより用意しておくべき分散補償モジュールの種別数が減少するため、設備投資コストを削減できる。
【００２６】
（第二の実施形態）
図４に示すように、分散補償モジュールとしてファイバグレーティング（Ｆｉｂｅｒ  Ｂｒａｇｇ  Ｂｒａｔｉｎｇ：ＦＢＧ）を用いることができる。例えば、分散補償量が−１００ｐｓ／ｎｍ、−２００ｐｓ／ｎｍ、−３００ｐｓ／ｎｍ、−４００ｐｓ／ｎｍの４種類のファイバグレーティングを３個まで組み合わせて使用することにより、第一の実施形態と同じように−１００ｐｓ／ｎｍ、−２００ｐｓ／ｎｍ、−３００ｐｓ／ｎｍ、−４００ｐｓ／ｎｍ、−５００ｐｓ／ｎｍ、…、−９００ｐｓ／ｎｍ、−１０００ｐｓ／ｎｍの１０種類の値に設定できる。
【００２７】
ファイバグレーティングとしては、チャープファイバグレーティング（例えば、非特許文献１参照）、並びにユニフォームピッチ型ファイバグレーティングに歪み勾配を付与することによりチャープファイバグレーティングに変換したもの（例えば、特許文献２参照）等を用いることができる。
【００２８】
（第三の実施形態）
分散補償モジュールとして、分散補償ファイバとファイバグレーティングとを組み合わせることにより１つの分散補償器として機能させることができる。例えば、分散補償量が−１００ｐｓ／ｎｍ、−２００ｐｓ／ｎｍ、−３００ｐｓ／ｎｍの分散補償ファイバと分散補償量が−４００ｐｓ／ｎｍのチャープファイバグレーティングを用いる。これらを３個まで組み合わせて、第一および第二の実施形態と同じように、−１００ｐｓ／ｎｍ、−２００ｐｓ／ｎｍ、−３００ｐｓ／ｎｍ、−４００ｐｓ／ｎｍ、−５００ｐｓ／ｎｍ、…、−９００ｐｓ／ｎｍ、−１０００ｐｓ／ｎｍの１０種類の値に設定できる。
【００２９】
（第四の実施形態）
種別数の限られた分散補償モジュールを組み合わせて使用することにより、細かく多様な分散補償量に設定できるため、運用性が向上する。支障移転時などによりリンク長に変更があった場合などにも、用いる分散補償モジュールの数を増加・減少させることにより、適した分散値に設定できる。
【００３０】
例えば、あるノードにおいて−９００ｐｓ／ｎｍの分散補償モジュールを使用してサービス運用している段階から、支障移転があって利用すべき分散補償モジュールを−５００ｐｓ／ｎｍに変更する必要が生じた場合には、従来では転用できないために−９００ｐｓ／ｎｍの分散補償モジュールをノードから取り外して、新しく−５００ｐｓ／ｎｍの分散補償モジュールに取り替える必要があった。
【００３１】
しかし、本発明では例えば−２００ｐｓ／ｎｍと−３００ｐｓ／ｎｍと−４００ｐｓ／ｎｍの分散補償モジュールを組み合わせて−９００ｐｓ／ｎｍの分散補償器としている場合には、−４００ｐｓ／ｎｍの分散補償モジュールを取り外すだけで−５００ｐｓ／ｎｍに調整することができる。
【００３２】
上記３個の分散補償モジュールの組み合わせ構成を変更するだけで、０ｐｓ／ｎｍ、−２００ｐｓ／ｎｍ、−３００ｐｓ／ｎｍ、−４００ｐｓ／ｎｍ、−５００ｐｓ／ｎｍ（−２００ｐｓ／ｎｍと−３００ｐｓ／ｎｍとの組み合わせ）、−６００ｐｓ／ｎｍ（−３００ｐｓ／ｎｍを２個）、−７００ｐｓ／ｎｍ（−３００ｐｓ／ｎｍと−４００ｐｓ／ｎｍとの組み合わせ）、−８００ｐｓ／ｎｍ（−４００ｐｓ／ｎｍを２個）のように細かく分散補償量を調整できる。
【００３３】
さらに、−１００ｐｓ／ｎｍの分散補償モジュールを１個追加するだけで、−１００ｐｓ／ｎｍ、−２００ｐｓ／ｎｍ、−３００ｐｓ／ｎｍ、−４００ｐｓ／ｎｍ、−５００ｐｓ／ｎｍ、…、−９００ｐｓ／ｎｍ、−１０００ｐｓ／ｎｍの１０種類の値に設定できる。
【００３４】
（第五の実施形態）
光通信システムで使用する光ファイバ伝送路には、ＳＭＦ（１．３μｍ帯Ｓｉｎｇｌｅ  Ｍｏｄｅ  Ｆｉｂｅｒ）、ＤＳＦ（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ−Ｓｈｉｆｔｅｄ  Ｆｉｂｅｒ）、ＮＺ−ＤＳＦ（Ｎｏｎ−Ｚｅｒｏ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ−Ｓｈｉｆｔｅｄ  Ｆｉｂｅｒ）などがある。伝送ファイバが異なると、一般に分散スロープ値が異なるため、別の種類の分散補償モジュールを使用することとする。
【００３５】
光通信ノードで使用する分散補償モジュールとして、ＳＭＦリンクの分散補償用が−１００ｐｓ／ｎｍ、−２００ｐｓ／ｎｍ、−３００ｐｓ／ｎｍ、−４００ｐｓ／ｎｍ、−５００ｐｓ／ｎｍ、…、−２９００ｐｓ／ｎｍ、−３０００ｐｓ／ｎｍの３０種類、ＤＳＦリンクの分散補償用が−１００ｐｓ／ｎｍ、−２００ｐｓ／ｎｍ、−３００ｐｓ／ｎｍ、−４００ｐｓ／ｎｍ、−５００ｐｓ／ｎｍ、…、−９００ｐｓ／ｎｍ、−１０００ｐｓ／ｎｍの１０種類、ＮＺ−ＤＳＦリンクの分散補償用が−１００ｐｓ／ｎｍ、−２００ｐｓ／ｎｍ、−３００ｐｓ／ｎｍ、−４００ｐｓ／ｎｍ、−５００ｐｓ／ｎｍ、…、−９００ｐｓ／ｎｍ、−１０００ｐｓ／ｎｍの１０種類つまり合計５０種類の用品種別があるとする。
【００３６】
３個までの分散補償モジュールを組み合わせて１つの分散補償器とすることにより、ＳＭＦ用が−１００ｐｓ／ｎｍ、−２００ｐｓ／ｎｍ、−３００ｐｓ／ｎｍ、−４００ｐｓ／ｎｍ、−１０００ｐｓ／ｎｍ、−１５００ｐｓ／ｎｍの６種類のみ、ＤＳＦ用が−１００ｐｓ／ｎｍ、−２００ｐｓ／ｎｍ、−３００ｐｓ／ｎｍ、−４００ｐｓ／ｎｍの４種類のみ、ＮＺ−ＤＳＦ用が−１００ｐｓ／ｎｍ、−２００ｐｓ／ｎｍ、−３００ｐｓ／ｎｍ、−４００ｐｓ／ｎｍの４種類のみの組み合わせにより上記の分散値に設定することができる。このため、分散補償モジュール種別数は合計で１４種類にまで削減することができる。
【００３７】
このように伝送ファイバの種類が異なる場合にも本発明の分散補償器は運用性と経済性の点で有効に使用できる。
【００３８】
（第六の実施形態）
本発明の分散補償器は、多様なネットワークトポロジに対応したＩＴＵ−ＴのＧ．８７２準拠ＯＴＮ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）においても利用可能である。図５に示すように、ＯＴＮのＯＭＳ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ  Ｓｅｃｔｉｏｎ）区間にある伝送ファイバの分散を補償する分散補償器を使用することにより、光通信ノードでＷＤＭ信号の挿入または分岐を行った場合に、当該ＯＭＳ区間において分散による光信号の劣化を起こさずに通信を実現することができる。
【００３９】
区間毎に分散補償することにより、区間が連続した場合にも光パス全体として分散補償されているため通信が可能となる。例えば、光通信ノード１から光通信システムに挿入された波長チャネルλ１の光信号は、光通信ノード４で分岐される間に分散補償器によって各ＯＭＳ区間の分散が補償されるため光信号劣化が起こらずに通信が可能となる。
【００４０】
これは、図６に示すＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｄｄ  Ｄｒｏｐ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）リングシステムのような、波長毎に光信号の分岐、挿入、通過の切り替えを柔軟に行う光通信システムにおいて効果的に実施できる。
【００４１】
（第七の実施形態）
図７に示すように、ＩＴＵ−ＴのＧ．８７２準拠ＯＴＮにおける各光通信ノードに分散補償器を導入する。線形中継器内にも分散補償器を組み込み、ＯＴＳ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｓｅｃｔｉｏｎ）区間にある各伝送ファイバの分散を補償することにより、光信号劣化の影響の無い通信が実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明によれば、分散補償モジュールをｎ個（ｎはｎ≧１の整数）組み合わせて１つの分散補償器として機能する分散補償器は、様々な分散補償量に設定できるため分散補償の運用性の向上に寄与することができ、さらに、分散補償モジュールの種別数を削減できるため製造コストや設備投資コストなどの面で経済性の向上に寄与することができる。また、本発明の分散補償器は、様々なネットワークトポロジの光通信システムにおいて利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】分散補償モジュールをｎ個組み合わせて１つの分散補償器として機能する分散補償器を示す概略模式図。
【図２】分散補償ファイバからなる分散補償モジュールを３個組み合わせて１つの分散補償器として機能させた分散補償器を示す概略模式図。
【図３】分散補償モジュールの種別数削減を説明する図。
【図４】ファイバグレーティングからなる分散補償モジュールを３個組み合わせて１つの分散補償器として機能させた分散補償器を示す概略模式図。
【図５】ＩＴＵ−ＴのＧ．８７２準拠ＯＴＮのＯＭＳ区間において分散補償を行う分散補償器の実施形態を示す概略模式図。
【図６】ＲＯＡＤＭシステムにおける分散補償器の実施形態を示す概略模式図。
【図７】ＯＴＮのＯＴＳ区間において分散補償を行う分散補償器の実施形態を示す概略模式図。
【符号の説明】
【００４４】
１〜５  光通信ノード
Ｃ  接続端子
Ｍ  分散補償モジュール
【図１】
2006146055.tif 000003
【図２】
2006146055.tif 000004
【図３】
2006146055.tif 000005
【図４】
2006146055.tif 000006
【図５】
2006146055.tif 000007
【図６】
2006146055.tif 000008
【図７】
2006146055.tif 000009